DE19615022A1

DE19615022A1 - Filter medium

Info

Publication number: DE19615022A1
Application number: DE1996115022
Authority: DE
Inventors: Eugen Gutsche
Original assignee: MGF Gutsche and Co GmbH Betriebs KG
Current assignee: MGF Gutsche and Co GmbH Betriebs KG
Priority date: 1996-04-17
Filing date: 1996-04-17
Publication date: 1997-10-23
Also published as: EP0801969A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Filtermedium, welches ein Fil tergewebe hat, das mit Fasern belegt ist.The invention relates to a filter medium, which is a fil tere fabric, which is covered with fibers.

Ein Filtermedium der vorstehenden Art ist Gegenstand der EP-B-0 417 364. Bei dem bekannten Filtermedium besteht das Filtergewebe aus organischen Polymeren oder aus einem mit einem Faservlies aus beispielsweise Polyester beleg ten, grob gewebten Leinen- oder Baumwollstoff. Auf der Anströmseite ist das Filtergewebe mit Fasern aus einem speziellen Polyimid belegt, welches bei der Filtration elektrostatische Felder erzeugen und dadurch den Filter wirkungsgrad erheblich verbessern soll. Für manche Anwen dungsfälle ist es bei dem bekannten Filtermedium jedoch nachteilig, daß wegen des Materials des Filtergewebes und des Faservlieses die Temperaturbeständigkeit nicht ausreicht.A filter medium of the above type is the subject of EP-B-0 417 364. In the known filter medium the filter cloth made of organic polymers or from a covered with a non-woven fabric made of polyester, for example coarsely woven linen or cotton fabric. On the The upstream side is the filter fabric with fibers from one special polyimide, which is used in the filtration generate electrostatic fields and thereby the filter efficiency should improve significantly. For some users However, it is in the known filter medium disadvantageous that because of the material of the filter fabric and the nonwoven does not have the temperature resistance is sufficient.

In Filtern für Abgase mit höheren Temperaturen benutzt man vielfach als Filtermedium Filtergewebe aus Glasfa sern, weil diese kurzfristig Temperaturen bis 500°C zu widerstehen vermögen. Solche Filtergewebe sind aufgrund des preisgünstigen Rohstoffes auf Glasbasis relativ ko stengünstig herstellbar. Sie besitzen eine sehr hohe Längsfestigkeit, jedoch nur eine geringe Querfestigkeit und neigen deshalb verhältnismäßig leicht zu Knickbrüchen in Querrichtung. Durch solche Querbrüche vermindert sich der mit dem unbeschädigten Filtermedium erreichbare Fil terwirkungsgrad derart, daß das Filtermedium ausgetauscht werden muß. Die Gefahr des Entstehens von Querbrüchen ist bei Schlauchfiltern besonders groß, welche statt durch Spülluft mittels Druckluftimpulsen abgereinigt werden.Used in filters for exhaust gases with higher temperatures filter cloth made of glass fa sern, because these can reach temperatures of up to 500 ° C resist. Such filter fabrics are due the inexpensive raw material based on glass relatively ko inexpensive to manufacture. They have a very high one Longitudinal strength, but only a low transverse strength and therefore tend to break relatively easily in the transverse direction. Such cross breaks reduce the fil that can be reached with the undamaged filter medium terefficiency such that the filter medium is replaced must become. There is a risk of cross breaks particularly large for bag filters, which instead of through Purge air can be cleaned using compressed air pulses.

Es ist zwar bekannt, Filtergewebe aus Glasfasern zur Er höhung der Querbruchfestigkeit mit PTFE oder Graphit zu ummanteln, was die Knick-Bruch-Festigkeit jedoch nur begrenzt verbessert. Deshalb wendet man für Hochtempera turanwendungen vielfach Filtermedien an, die aus PTFE oder Polyimidfasern bestehen, welche jedoch erheblich teurer sind als Glasfasergewebe.It is known to use filter fabrics made of glass fibers Increase the transverse breaking strength with PTFE or graphite encase what the kink-break strength only improved to a limited extent. That is why you apply for high temperature applications often use filter media made of PTFE or polyimide fibers, which are considerable are more expensive than fiberglass fabrics.

Bekannt ist es auch, bei einem Filtermedium mehr oder we niger grobmaschige Stützgewebe vorzusehen, auf welches nach beiden Seiten hin ein Faservlies genadelt ist. Als Beispiel für den Stand der Technik sei auf die EP-A-0 641 588 verwiesen. Bei einem solchen Filtermedium kommt die verbesserte Filterwirkung überwiegend durch das Fa servlies zustande. Wie in der Schrift zu lesen ist, dient das Stützgewebe im wesentlichen der Aufnahme der auf das Filtermedium einwirkenden Kräfte. Deshalb wären Glasfa sern wegen ihrer geringeren Querfestigkeit als Werkstoff für das Stützgewebe weniger geeignet. Da das Stützgewebe wegen seiner vorstehend beschriebenen Maschigkeit ein niedriges Flächengewicht hat, kann man hierfür jedoch auch ein relativ teures Material, wie zum Beispiel PTFE, verwenden, wenn es auf eine hohe Temperatur- und Chemika lienbeständigkeit ankommt. Insgesamt ist das bekannte Filtermedium jedoch teurer als ein Filtergewebe, da Fil terverbundschichten aus Gewebe und Vlies teurer her zu stellen sind als Filtergewebe.It is also known, more or less with a filter medium to provide coarse-meshed support fabric, on which A fleece is needled on both sides. As An example of the prior art is EP-A-0 641 588 referred. With such a filter medium improved filter effect mainly by the company servlies. As can be read in the scriptures, serves the support fabric essentially receiving the on the Forces acting on the filter medium. That's why Glasfa because of their lower transverse strength than material less suitable for the supporting tissue. Because the support fabric because of its mesh described above can have a low basis weight also a relatively expensive material, such as PTFE, use when it is on high temperature and chemicals lien resistance arrives. Overall, the well-known However, filter media is more expensive than a filter fabric, because Fil composite layers of fabric and fleece are more expensive places are as filter cloth.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein kostengün stiges Filtermedium der eingangs genannten Art so zu ge stalten, daß es hohen Temperaturen standzuhalten vermag, zu geringem Querbruch neigt und ausreichend hohe Festig keit hat, dennoch aber möglichst wenige teure Materialien für seine Vliesstoffschichten oder Faserschichten benötigt.The invention is based on the problem, a cost-effective Stiges filter medium of the type mentioned above design that it can withstand high temperatures, tends to have a low transverse break and a sufficiently high strength but has as few expensive materials as possible for its nonwoven layers or fiber layers needed.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Filtergewebe ein Glasgewebe ist, daß die mit dem Fil tergewebe verbundenen Fasern aus einem temperaturfesten Polymer bestehen und einen Gewichtsanteil am Gesamtge wicht des Filtermediums von unter 40% haben.This problem is solved according to the invention in that the filter fabric is a glass fabric that the Fil fibers connected from a temperature-resistant Polymer exist and a proportion by weight of the total Ge filter medium of less than 40%.

Bei einem solchen Filtermedium ist kein herkömmliches Stützgewebe erforderlich, weil trotz der verhältnismäßig geringen Querfestigkeit der Glasfasern das Glasgewebe aufgrund seines für die Funktion eines Filtergewebes ho hen Flächengewichtes insgesamt eine mit einem Stützgewebe aus PTFE vergleichbare Festigkeit hat. Querbrüche sind bei dem erfindungsgemäßen Filtermedium nicht zu be fürchten, weil durch die Belegung des Filtergewebes mit den Fasern verhindert wird, daß das Filtermedium mit so engen Krümmungsradien geknickt werden kann, daß die Glas fasern brechen. Die durch die Faserbelegung erreichte Schutzwirkung vor Querbruch ist wesentlich höher als wenn lediglich die Glasfasern mit PTFE überzogen würden, da solche Überzüge nur eine vergleichbar geringe Dicke haben können. Die Fasern erfüllen zusätzlich zu ihrer Funktion der Verhinderung von Querbrüchen die Funktion, den Filterwirkungsgrad und die Filtereffizienz wesentlich zu erhöhen, weil durch sie aus dem zweidimensionalen Filtergewebe ein dreidimensionales Flächengebilde als Filterstoff entsteht.Such a filter medium is not a conventional one Support tissue required because despite being proportionate low transverse strength of the glass fibers the glass fabric due to its ho for the function of a filter cloth hen weight in total one with a support fabric PTFE has comparable strength. Are cross breaks not to be in the filter medium according to the invention fear because of the use of the filter fabric the fibers is prevented that the filter medium with so tight radii of curvature that can be kinked to the glass break fibers. The achieved by the fiber assignment Protection against transverse break is much higher than if only the glass fibers would be coated with PTFE because such coatings only have a comparatively small thickness can. The fibers also perform their function the prevention of cross breaks the function Filter efficiency and filter efficiency increase significantly increase because of it from the two-dimensional Filter fabric as a three-dimensional fabric Filter fabric is created.

Das erfindungsgemäße Filtermedium kann in Schlauchfilter anlagen eingesetzt werden, welche nach dem Druckluft-Im puls-Verfahren abgereinigt werden, ohne daß die Drahtab stände der Stützkörbe, auf welche die Filterschläuche aufgezogen sind, so verringert werden müssen wie bei rei nen Glasgeweben. Es müssen auch nicht so viele Längs drähte in die Stützkörbe integriert werden, so daß durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Filtermediums für Filteranlagen, welche durch Druckluftimpulse abgereinigt werden, Kosten bei den Stützkörben eingespart werden kön nen.The filter medium according to the invention can be used in bag filters systems are used, which according to the compressed air im pulse process can be cleaned without the wire stands of the support baskets on which the filter bags are placed are raised, must be reduced as with rei glass fabrics. There also don't have to be as many lengthways wires are integrated into the support baskets, so that by the use of the filter medium according to the invention for Filter systems, which are cleaned by compressed air pulses costs can be saved with the support baskets nen.

Da Glasfasern sehr viel feiner als jedes herkömmliche synthetische Polymer sind (im Durchschnitt zwischen 0,1-0,3 µm) ergibt sich in Kombination mit dem Polymer ein Filtermaterial mit hoher Abscheideleistung und gleich zeitig eine Erhöhung der bekannten schlechten Querbruch festigkeit von reinem Glasmaterialien.Because glass fibers are much finer than any conventional synthetic polymers are (on average between 0.1-0.3 µm) results in combination with the polymer Filter material with high separation performance and the same timely an increase in the known bad cross break strength of pure glass materials.

Das Filtermedium widersteht hohen Temperaturen besonders gut und hat neben der geringen Dehnung und Schrumpfnei gung einen besonders hohen Abscheidegrad, wenn gemäß ei ner Weiterbildung der Erfindung die Fasern aus PTFE be stehen.The filter medium is particularly resistant to high temperatures good and in addition to the low stretch and shrinkage a particularly high degree of separation if, according to ei ner development of the invention, the fibers of PTFE be stand.

Die Eigenschaften des Filtermediums werden noch weiter verbessert, wenn die Fasern aus Polyimid bestehen.The properties of the filter medium become even further improved when the fibers are made of polyimide.

Die Verbindung der Fasern mit dem Filtergewebe ist beson ders einfach zu verwirklichen, wenn die Fasern durch Ver nadeln mit dem Filtrationsgewebe verbunden sind.The connection of the fibers with the filter fabric is special easy to implement if the fibers by Ver needles are connected to the filtration tissue.

Zur weiteren Verdeutlichung der Erfindung wird nachfol gend auf die Zeichnung Bezug genommen. Diese zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Filtermedium nach der Erfindung.To further clarify the invention, the following referring to the drawing. This shows you schematic cross section through a filter medium according to the Invention.

Das dargestellte Filtermedium hat ein Filtergewebe 1, welches aus miteinander verwebten Glasfasern besteht, ei nen Gewichtsanteil von 70-85% am Gesamtgewicht des Fil termediums und ist beispielsweise 0,9 mm hoch. Die Glas fasern können mit PTFE überzogen sein. Das Filtergewebe 1 ist schon für sich allein in der Lage, eine Filterfunk tion auszuüben, denn es hat aufgrund seiner Dicke genü gend Längsfestigkeit, so daß ein herkömmliches Stützge webe unnötig wird. Das Filtergewebe 1 ist nach beiden Seiten hin mit einem geringen Anteil Fasern 2 belegt, wodurch das Filtermedium beispielsweise eine Dicke von 1,4 mm erhält. Will man das Filtermedium knicken, dann verhindern diese eingenadelten, polymeren Fasern 2 enge Krümmungsradien bei den das Filtergewebe bildenden Glas fasern und vermeiden so Querbrüche.The filter medium shown has a filter fabric 1 , which consists of interwoven glass fibers, a weight fraction of 70-85% of the total weight of the filter medium and is, for example, 0.9 mm high. The glass fibers can be coated with PTFE. The filter fabric 1 is in itself able to exercise a filter function, because it has enough longitudinal strength due to its thickness, so that a conventional Stützge web is unnecessary. The filter fabric 1 is covered on both sides with a small proportion of fibers 2 , which gives the filter medium a thickness of 1.4 mm, for example. If you want to kink the filter medium, these needled, polymeric fibers prevent 2 narrow radii of curvature in the glass fibers forming the filter fabric and thus avoid cross breaks.

Claims

1. Filter medium, which has a filter fabric that is covered with fibers, characterized in that the fil tergewebe ( 1 ) is a glass fabric, that the fibers connected to the filter fabric ( 2 ) consist of a temperature-resistant polymer and a weight percentage of the total filter medium of less than 40%.

2. Filter medium according to claim 1, characterized in that the fibers ( 2 ) consist of PTFE.

3. Filter medium according to claims 1 or 2, characterized in that the fibers ( 2 ) consist of polyimide.

4. Filter medium according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fibers ( 2 ) are connected by needling to the filter fabric ( 1 ).